本帖最后由 wlx 于 2016-10-27 10:37 编辑
BIM建筑信息模型在郑州商都遗址博物院和郑州市文物考古研究院建设项目中发挥的作用 1.1、BIM模型可视化
在BIM建筑信息模型中，由于整个项目都是可视化的，所以，可视化的效果不仅可以用作效果图的展示及图纸的生成，更重要的是在施工图设计、建造、运营过程中的沟通、讨论、决策都在可视化的状态下进行，模拟三维的立体事物可使项目在设计、建造、运营等整个建设过程可视化，方便各个专业进行更好的沟通，讨论与决策，避免缺项、漏项，为进一步深化、细化、补充完善方案设计思路，提供了更为直观，形象的平台。
（某项目建筑信息模型） 1.2、虚拟漫游
项目设计初期，设计人员需对拟建项目的选址、方位、外形、结构形式、耗能与可持续发展问题、施工与运营概算等问题做出决策，BIM技术可以对各种不同的方案进行模拟与分析，且为集合更多的参与方投入该阶段提供了平台，使做出的分析决策早期得到反馈，保证了决策的正确性与可操作性。而对于BIM整体参数模型可以对建设项目的各系统进行空间协调、同时结合运用与BIM建模工具具有相关性的分析软件，可以就拟建项目的结构合理性、空气流通性、光照、温度控制、隔音隔热、供水、废水处理等多个方面进行分析，并基于分析结果不断优化BIM模型，使方案更加完善，有力保证施工图质量。
1.4、协调性
对于传统建设项目设计模式，各专业包括建筑、结构、暖通、机械、电气、通信、消防等设计之间的矛盾冲突极易出现且难以解决，如各专业管道间的碰撞，各专业与结构的冲突等，使原设计方案无法实施，不得不重新进行方案设计甚至返工。使用BIM协调流程进行协调综合，减少不合理变更方案或者设计方案。基于BIM的三维设计软件在项目紧张的管线综合设计周期里，提供清晰，高效率的与各系统专业有效沟通的平台，保证施工图设计高效率完成。
1.5、灵活应对工程变更
BIM整体参数模型自动更新的法则可以让项目参与方灵活应对工程变更，减少例如施工人员与设计人员所持图纸不一致的情况。比如，对于施工平面图的一个细节变动，BIM应用软件将自动在立面图、截面图、3D界面、图纸信息列表、工期、预算等所有相关联的地方做出更新修改，更加灵活，保证施工图设计按时有序的开展。
二、工程造价投资分析及降低造价的措施；2.1、工程造价投资分析
利用BIM模型提供的数据库，通过算量功能，计算出实体工程量，为整体工程的投资分析，提供准确的数据支持。我们也可以对数据模型按照任意时间段、任一分部分项工程细分其工作量，也可以细分某一分部工程所需的时间，进而也可结合BIM数据库中的人工、材料、机械等价格信息，分析任意部位、任何时间段的造价，由此快速地制定项目的进度计划、资金计划等资源计划，合理调配资源，并及时准确掌控工程成本，高效地进行成本分析及进度分析。
2.2、降低造价的措施
在项目的实施过程中，BIM技术降低工程造价的具体措施可以分为三个阶段。
2.2.1、施工图设计阶段
施工图设计过程中，我院利用BIM的可视化与可协调性进行碰撞检查，提前处理好各专业之间的冲突和碰撞，进行管线综合设计，减少设计变更及后期的返工及签证，从源头降低造价。
对于一些重要的施工环节或采用新施工流程的关键部位进行模拟和分析，将施工中的难点进行合理的排布及详细的定位，优化后的管线排布平面图和剖面图，反映精确的竖向标高标注。后期利用BIM的可出图性进行管线综合排布与综合支吊架设计，施工时基本上可以达到按图施工，减少了现场签证及返工，保证工期，有效降低造价。
（管道大小、间距、标高精确定位）
（施工难点部位剖面与轴测图结合） （BIM施工图模型）
（根据上图BIM施工图模型进行施工的现场安装图片） 在设计变更管理中BIM的最大的价值是最大限度的减少设计变更，从而从源头减少项目签证、返工带来的工期和成本的增加。施工阶段，只要按照BIM图纸、结合现场施工，可以快速、高效的完成施工，节约工期，降低施工成本。
2.2.2、施工阶段
在施工过程中，三维可视化功能加上时间维度，可以进行虚拟施工。随时随地直观快速地将施工计划与实际进展进行对比，同时进行有效协同，施工方、监理方、甚至非工程行业出身的业主领导都对工程项目的各种问题和情况了如指掌。这样通过BIM技术结合施工方案、施工模拟和现场视频监测，预先调整施工计划，避免施工中可能的冲突，减少窝工的情况，大大减少建筑质量问题、安全问题，有助于缩短工期，并降低施工成本。
（施工进度计划与施工模拟，缩短施工进度） 根据施工进度的进行，可以精确提取项目工程量；实时生成建筑工程成本相应的资金计划等，现场 一旦出现变更，BIM技术能够快速更新工程量、估价及工作进度的数据，节省方案决策时间，降低人力及时间成本。
对于需要贵方提供材料及设备的部分，我方可以根据BIM模型提取需要的工程量，进而生成详细的工程材料明细表，此表可以作为材料用量计划和采购申请的依据，避免多领及浪费现象，降低项目成本。
2.2.3、竣工结算阶段
竣工结算阶段，因项目周期较长，中间涉及到部分设计及签证变更，导致工程量大、繁琐、费时，而且其精确度和快慢程度将直接影响预算的质量和速度。在施工阶段,BIM模型根据现场一直在进行调整，完善，项目竣工时所需的各种信息及工程量均在BIM模型中得以体现，通过BIM模型可以准确的提取所需的数据进行竣工结算，大大节约了人力及时间成本。
鉴于BIM本身的优势，美国斯坦福大学整合设施工程中心（CIFE）根据32个项目的调研情况，通过使用BIM技术，可以实现：
1) 消除40%预算外变更；
2) 造价估算耗费时间缩短80%；
3) 通过发现和解决冲突，合同价格降低10%；
4) 项目工期缩短7%。
三、设计的难点及保证措施难点（一）：
幕墙结构设计复杂，为不规则的曲面设计。
保证措施：
本项目中，幕墙设计部分为曲面设计，对施工和设计，包括后期幕墙的定制都有一定的难度。采用BIM技术辅助幕墙设计，采用数据化建模，输入设计逻辑，建立数理计算模块，设定几何约束等方法生成外墙体及幕墙表皮，实现：
1.参数化设计：
2.直观展示幕墙效果；
3.多维度表达幕墙节点做法；
4.通过BIM技术进行幕墙构件预制拼装模拟，实现幕墙构件精确预制加工。
难点（二）：
郑州商都遗址博物院东边距离城墙180米，南边距离城墙160米，博物院距离城墙不足200米，对商代城墙的安全带来了一定的隐患；施工场地地处闹市，场地狭小，给施工场地的合理布局增加了难度。
保证措施：
鉴于此项目的特殊性，我院将利用BIM技术进行该项目场地布置模拟及施工模拟分析，在工程建设中，在保证质量安全基本要求的前提下，实现绿色施工，而施工场地的好坏，关系到绿色施工能否实现，合理安排布置方案，从源头减少安全隐患。
项目开始伊始，将项目进行动态划分，在此基础上对各阶段分别进行场地布置，然后通过BIM模型找出不同方案的潜在空间冲突，根据进度，演示场地内的永久、临时建筑、材料堆放、施工机械运行等过程中的冲突，找出最佳布置方案。
（项目场地布置模拟） 本项目为郑州商都遗址博物院和郑州市文物考古研究，是保存珍贵文物的重要场所,而文物的保存对环境有着复杂而严格的要求.藏品在保存中易受到环境气候、空气污染、光线辐射、昆虫危害、微生物繁殖等环境因素的影响.而库房内温度和湿度的环境变化是影响文物保存最佳状态的主要因素。
本建筑东南侧及其它办公区域外墙，屋顶个别部位均采用了玻璃幕墙结构，对于建筑内的温度、湿度及光线辐射影响较大。
（商都遗址博物院大厅效果图） 保证措施：
针对此问题,我院将进行能量分析设置，其中包括了地点 ，建筑类型，窗墙比， 运行时间表和空调类型等内容。能量分析其计算报表可给出包括碳排量，能耗量， 冷热负荷以及室外环境数据在内的一系列分析评价指标数据 , 实现个性化的精确分析。
四、对本项目合理化建议
（1）对提高本项目的建设品质、争取绿色建筑的建议
在住建部编制的建筑业“十二五”规划中明确提出要大力推进BIM协同工作等技术应用，利用BIM技术可进行项目的可视化、参数化、三维模型设计，以提高设计水平，降低工程投资，实现从设计、采购、建造、投产到运行的全过程集成运用。对项目的整体建设品质可实现一个质的提高，对项目的在争取绿色建筑、各种奖项中有积极的作用。
（2）对本项目全生命周期管理、可持续发展设计、降低低能耗方面的建议
无论是本项目的前期规划，施工图设计、施工管理、还是后期的运维，BIM都发挥着起特有的优势，可实现了本项目的全生命周期的管理，BIM技术可在设计阶段、施工阶段、运维阶段，提供净空分析、预制构件出图、现场模拟指导、运维信息维护等方面相应的技术支持，确保本项目高质量、高效率、高标准的完成。
在设计初期，利用与BIM模型具有互用性的能耗分析软件就可以为设计注入低能耗与可持续发展的理念，这是传统的2D工具所不能实现的。传统的2D技术只能在设计完成之后利用独立的能耗分析工具介入，这就大大减少了修改设计以满足低能耗需求的可能性。除此之外，各类与BIM模型具有互用性的其他软件都在提高建设项目整体质量上发挥了重要作用。
（3）对降低工程造价、提高工期等方面的建议
采用BIM在提升项目管理效率、降低项目成本、减少错漏碰撞、加快项目进度等优势。
1、BIM为施工图纸设计的的可施工性保驾护航
施工图纸的可实施性是国内建设项目经常遇到的问题。由于专业化程度的提高及国内绝大多数建设工程所采用的设计与施工分别承发包模式的局限性，设计与施工人员之间的交流甚少，加之很多设计人员缺乏施工经验，极易导致施工人员难以甚至无法按照设计图纸进行施工。BIM可以通过提供3D平台加强设计与施工的交流，让有经验的施工管理人员参与到设计阶段早期植入可施工性理念，更深入地可以推广新的工程项目管理模式如一体化项目管理模式以解决可施工性的问题。
2、为精确化造价控制提供技术支持
在设计的任何阶段，BIM技术都可以根据当前BIM模型的工程量给出工程的总概算，随着项目的进展，在项目的设计阶段、发承包阶段、实施阶段、竣工阶段，对不同阶段造价控制，可提供预算工程量输出，工程变更的控制、工程变更造价分析对比，工程竣工模型等内容，对造价的精确化、高效率、可控性是一个很好的技术支持。
（4）对机电安装、管线综合方面的建议
4.1、利用BIM在机电安装中发挥的作用：
4.1.1、应用BIM建模技术协调各个专业设备、管线的布置、走向，以保证各专业占有的空间位置是最合理的，保证正常施工及竣工后整个机电系统有足够的维修空间；
4.1.2、应用BIM建模技术综合协调机房及各楼层平面区域或吊顶内各专业的路由，确保在有限空间内合理布置各专业管线，以最大限度提高吊顶空间；
4.1.3、应用BIM建模技术综合协调竖向管井的管线布置，使管线的安装工作顺利地完成，并能保证有合理的空间完成各种管线的检修与更换；
（5）对本项目后期运维方面的建议
利用BIM技术为本项目后期运维提供模型及数据支持，机电施工调试运行完成之后，即进入试运行及维保阶段，传统机电专业施工结束后，维保交由相关管理部门，因管理部门不参与整个项目的过程实施，且传统机电施工并不注重过程信息管理，造成大量的信息在运营维护阶段采集不到，给业主带来很大困难。本项目通过采用BIM建筑信息模型，可以建立机电运营维保BIM模型与建立管理资料平台。
如何把项目由设计、施工、竣工的信息由系统地记录，是后期运营能否有效运作的核心之一，利用BIM在施工模型的基础上，将机电各个专业的设备及主要材料采购信息，如：供应商名称、供货参数、安装施工单位、使用寿命等有关主要参数与BIM模型进行挂接，交付项目机电运营维保BIM模型，通过此BIM模型能及时调取设备维保相关信息。
（6）对智能建筑设计方面的建议
1、可利用BIM技术进行智能建筑设计管理系统
本项目建成后将成为介绍郑州商代都城发展历史的平台、展示郑州商代都城遗址出土文物的平台、面向市民进行普及教育的平台和开展商代都城遗址及文物保护学术交流的平台，成为我市新的文化名片，不仅人流量较大，且馆内文物及其珍贵，建立以BIM为载体的BIM智能建筑设计管理系统，智能监管系统，与互联网结合起来形成巨大的物联网，对建筑进行全面实时管理监控系统尤为重要。
2、 BIM智能建筑设计管理系统
在继承传统智能管理平台一些优点的同时，克服软件之间协议通讯的问题，并且创新的搭建三维管理平台。一方面可选择不同模式的三维效果图并将之导出，展现给人们直观真实的视野；另一方面，基于2D/3D空间信息，通过CCTV对室内外空间信息提供实时的无线高清监控（SDI）；集成室内温湿度、烟感、空气分析、游客流动、虹膜检测等全套智能传感器，以便让管理人员对目标建筑做到全面、实时的监测和评估；面对紧急突发事件，系统会自动发出预警，并且基于GIS和BIM的三维定位，可迅速调取现场信息，为进一步管理和决策提供数据依据；系统会自动生成各种日志文件，生成拓扑图来模拟和推断出最短人员疏散路线和可用疏散路径；通过下载移动客户终端，方便在任何时间、地点对目标建筑进行监测、管理。
（7）对室内展馆三布局方面的建议
依托BIM的三维可视化可以实现展馆内的场景模拟，光照分析，360度展现博物馆内的场景，实现可见即所得的效果，为后期展馆内的装修设计提供灵感和依据。
在后期的博物馆布局调整，整修时，可以依托BIM进项调整前的模拟，优化调整方案，实现多方案对比，获得最优方案。
（BIM室内场景模拟） 五、采取主动措施优化设计以节约工程造价
（1）各个施工单位进场后，我院将积极对各个单位项目部级管理人员进行BIM技术的应用性推广，确保其熟练掌握BIM模型的查看及浏览，相关机电各个专业信息的提取及应用等，为后期BIM高效应用打下基础，确保项目高效、有序的进行，节约时间成本。
（2根据贵方通知的时间节点，我方将提前派人到达施工现场，进行BIM模型演示及交底，保证施工图设计思路意图有效传达，避免返工及签证，降低工程造价。
（3）在施工过程中，若遇到施工难点，我方将立即编制相应专项施工方案，结合BIM模型进行平面、立面、剖面图纸的设计，精确表达方案意图，使工程顺利进行，有效保证工期。
（4）在施工过程中我方将免费提供施工进度计划的虚拟施工技术支持，缩短工期，降低施工成本。
（5）现场管线排布出现问题，我方接到通知后3个小时内派遣专业人员到达现场，结合BIM方案及现场实际情况分析原因，并给出解决方案，避免窝工现象的产生，降低人工成本。
（6）与甲方相关部门积极配合合，完成相关服务范围内甲供材料工程量、各个承包商及供货单位的工程量的计算，确保工程量准确，避免浪费，节约材料成本。
六、提供的成果内容：
l 免费提供各专业BIM模型（NWD或NWF格式）；
l 免费提供BIM施工图设计阶段综合管线模型（NWD、NWF格式）和施工图设计阶段综合管线图纸(PDF格式）;
l 免费提供项目净高分析报告；
l 免费提供复杂项目节点的BIM平、立、剖面图纸（PDF格式）；
上文仅为该项目投标的部分内容，仅供大家参考学习。
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发表于 2016-10-27 10:34:07
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